專利名稱：一種玻璃果汁杯的物理強化工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及玻璃杯器具的加熱、冷卻處理工藝技術領域，具體來說是一種玻璃果汁杯的物理強化工藝。
背景技術：
由于玻璃制品越來越廣泛的被使用，打汁機杯的材質也從塑料大量變成使用玻璃，因打汁機制作冰鎮飲料需要使用冰粒及烈酒等原材料，故要求玻璃杯能達到一定溫差耐受力和強度，現在令玻璃達到果汁杯使用標準的方法有三種 (I)采用高硼玻璃制作玻璃果汁杯，雖然此方法能夠達到要求，但是由于高硼玻璃價格偏高，而且高硼玻璃模具的價格是普通玻璃模具價格的數十倍，造成玻璃果汁杯的產品價格聞昂。(2)采用化學鋼化法，由于該方法是通過離子交換方式使玻璃表面產生“擠塞”體積效應形成表面壓力，其離子交換的深度有限(一般為10-30um)，由于果汁杯需經常對冰粒，水果等硬物進行粉碎，其鋼化效果極易因磨損而失效。(3)采用物理鋼化法，由于傳統的物理鋼化法只能對厚薄均勻、形狀單一(如平面、弧形)進行加工，而果汁杯形狀復雜，一般是杯口部分較薄而杯底部分較厚，整體的厚薄不均勻，所以采用物理鋼化方法是無法加工的。鑒于上述三種不同的強化工藝均不適合在玻璃果汁杯上使用，本申請人認為有必要研發一種新的玻璃果汁杯的強化工藝，以提高玻璃果汁杯的整體性能。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種既具有較好的溫差耐受力且杯體的強度高、生產成本低廉的玻璃果汁杯的物理強化工藝。本發明的發明目的是這樣實現的一種玻璃果汁杯的物理強化工藝，它包括加溫工序及冷卻工序，其特征在于所述加溫工序為階梯式溫區的熱輻射加熱模式，整個加溫過程分為5-8個加溫時區，首溫時區的溫度為300-350°C，其余各加溫時區按50-80°C的幅度遞增，期間，玻璃果汁杯在首溫區加熱首個預設時間后進入第二加溫時區預設時間，如此類推，每個加溫時區持續相應的預設時間，直至在最后一個加溫時區完成最后預設時間的加溫工作為止，在該加溫工序中，玻璃果汁杯始終保持在自轉狀態；冷卻工序中，玻璃果汁杯的內外壁同時由風源進行冷卻，在該冷卻工序中，玻璃果汁杯始終保持自轉狀態。對于本發明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其作為技術方案的進一步改善，所述加溫工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布熱輻射的功率。進一步來說，上述玻璃果汁杯的物理強化工藝，所述加溫工序中，通過溫度檢測裝置對被加熱的玻璃果汁杯實行溫度監控，并根據溫度檢測裝置的監控溫度值實時調整熱輻射的功率。而且，對于本發明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其作為技術方案的進一步改善，所述冷卻工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布風源的冷卻風量。進一步來說，上述玻璃果汁杯的物理強化工藝，所述冷卻工序中，通過風量傳感器對被玻璃果汁杯實行風壓監控，并根據風量傳感器的監控風壓值實時調整冷卻風量。本發明與現有技術中的玻璃果汁杯的生產工藝相比，具有以下優點本發明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，它將加溫工序設計為5-8個加溫時區，玻璃果汁杯按照每個加溫時區的預設時間進行熱輻射加熱，并且保持加溫過程中玻璃果汁杯是自轉的，而且它在冷卻過程中是對玻璃果汁杯的內外壁進行同時冷卻，并且期間保持玻璃果汁杯也是自轉的，以此加溫和冷卻工序制備而得的玻璃果汁杯，具有較高的表面應力、溫差耐受力及整體強度，令到普通玻璃果汁杯能夠代替高硼玻璃果汁杯達到使用標準，從而大幅降低產品造價，此項工藝主要解決了化學鋼化離子交換深度有限，作為果汁杯容易因磨損而失效的問題。
附圖I為本發明所述強化工藝的流程示意圖。附圖2為本發明所述強化工藝所針對加工對象的結構剖面圖。圖I中以T1、T2、T3……Tn標識每一個加溫時區的預設時間(η彡8)，以JffUJffUJW2、JW3……JWn標識每一個加溫時區(η彡8)。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的描述。根據圖I和圖2所示，本發明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，本工藝是針對杯口的壁體較薄、杯底的壁體較厚的圓筒狀結構，如圖2所示，特殊地，對于杯體的壁厚上下均勻一致的，也適用于本發明所述的工藝，也應是本發明的保護范圍之內。本發明的強化工藝包括加溫工序及冷卻工序，其中加溫工序為階梯式溫區的熱輻射加熱模式，它是通過加熱爐的發熱體對杯子表面進行熱輻射。整個加溫過程分為5-8個加溫時區，首溫時區JWl的溫度為300-350°C，首溫時區JWl的加熱溫度一般設置在300°C。其余各加溫時區按50-80°C的幅度遞增，該遞增幅度以60-75°C為較佳。期間，玻璃果汁杯在首溫區加熱首個預設時間后進入第二加溫時區JW2的預設時間T2，如此類推，每個加溫時區持續相應的預設時間，直至在最后一個加溫時區JWn完成最后預設時間Tn的加溫工作為止，此過程主要解決形狀復雜及厚薄不勻的工件在加熱過程中爆裂的現象，期間，在實際操作設定中，隨著加溫時區的溫度越高，其設定時間可以越短，同時，預設時間根據玻璃果汁杯的具體厚薄與形態來具體確定，這是技術人員需根據常規操作的具體情況來設定即可。在該加溫工序中，由于玻璃果汁杯是上下厚薄不規則的圓筒狀，加熱爐的發熱體不能對杯子每個表面進行熱輻射，玻璃果汁杯始終保持在自轉狀態，它主要使得果汁杯受熱均勻，令其冷卻后的應力相對一致，避免了自爆現象。而該冷卻工序中，玻璃果汁杯的內外壁同時由風源進行冷卻,在該冷卻工序中，玻璃果汁杯始終保持自轉狀態，它可使玻璃杯的強化程度保持一致，避免在玻璃杯溫差驟變是產生破裂現象。對于本發明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其作為技術方案的進一步改善，所述加溫工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布熱輻射的功率，鑒于本發明所針對杯口較薄而杯底較厚的玻璃果汁杯，它的杯口的熱輻射溫度較低，而杯底的熱輻射溫度較高。進一步來說，上述玻璃果汁杯的物理強化工藝，所述加溫工序中，通過溫度檢測裝置對被加熱的玻璃果汁杯實行溫度監控，并根據溫度檢測裝置的監控溫度值實時調整熱輻射的功率，具體是通過溫度傳感器對加熱過程中的玻璃果汁杯進行溫度監測，并通過微電腦控制加熱功率，使得玻璃果汁杯在每一個加溫時區內得到的是恒溫加熱，進而也可保證每一加熱的玻璃果汁杯的出爐溫度基本不出現誤差，使得先后加熱處理的玻璃果汁杯的整體性能基于一致。而且，對于本發明所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其作為技術方案的進一步改善，所述冷卻工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布風源的冷卻風量，在實際工作中，可以通過封嘴的密布情況來設定冷卻風量的大小。進一步來說，上述玻 璃果汁杯的物理強化工藝，所述冷卻工序中，通過風量傳感器對被玻璃果汁杯實行風壓監控，并根據風量傳感器的監控風壓值實時調整冷卻風量，具體是采用風量傳感器、變頻器、PLC合成控制系統以保證冷卻風量，該附加的風量控制技術已是風冷卻技術領域中常規常用的技術，一般技術人員均可進行設計操作。以下是根據上述工藝原理完成的實施例作為對比，下表為背景技術所述現有三種方法制得的玻璃果汁杯的性能
權利要求
1.一種玻璃果汁杯的物理強化工藝，它包括加溫工序及冷卻工序，其特征在于所述 加溫工序為階梯式溫區的熱輻射加熱模式，整個加溫過程分為5-8個加溫時區，首溫時區的溫度為300-350°C，其余各加溫時區按50-80°C的幅度遞增，期間，玻璃果汁杯在首溫區加熱首個預設時間后進入第二加溫時區預設時間，如此類推，每個加溫時區持續相應的預設時間，直至在最后一個加溫時區完成最后預設時間的加溫工作為止，在該加溫工序中，玻璃果汁杯始終保持在自轉狀態； 冷卻工序中，玻璃果汁杯的內外壁同時由風源進行冷卻，在該冷卻工序中，玻璃果汁杯始終保持自轉狀態。
2.根據權利要求I所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其特征在于所述加溫工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布熱輻射的功率。
3.根據權利要求2所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其特征在于所述加溫工序中，通過溫度檢測裝置對被加熱的玻璃果汁杯實行溫度監控，并根據溫度檢測裝置的監控溫度值實時調整熱輻射的功率。
4.根據權利要求I所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其特征在于所述冷卻工序中，從玻璃果汁杯的厚位置到薄位置而順次由大到小分布風源的冷卻風量。
5.根據權利要求4所述玻璃果汁杯的物理強化工藝，其特征在于所述冷卻工序中，通過風量傳感器對被玻璃果汁杯實行風壓監控，并根據風量傳感器的監控風壓值實時調整冷卻風量。
全文摘要
本發明公開了一種玻璃果汁杯的物理強化工藝，它包括加溫工序及冷卻工序，該加溫工序分為5-8個加溫時區，首溫時區的溫度為300-350℃，其余各加溫時區按50-80℃的幅度遞增，期間，玻璃果汁杯在首溫區加熱首個預設時間后進入第二加溫時區預設時間，如此類推，每個加溫時區持續相應的預設時間，直至在最后一個加溫時區完成最后預設時間的加溫工作為止，在該加溫工序中，玻璃果汁杯始終保持在自轉狀態；冷卻工序中，玻璃果汁杯的內外壁同時由風源進行冷卻，在該冷卻工序中，玻璃果汁杯始終保持自轉狀態。本發明制得的玻璃果汁杯既具有較好的溫差耐受力且杯體的強度高、生產成本低廉的優點。
文檔編號C03B27/012GK102951832SQ20111023636
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者李松基 申請人:李松基